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障碍物场中预混燃烧火焰的数值模拟 总被引:4,自引:0,他引:4
利用k-ε湍流模型和拉切滑(SCASM)预混燃烧模型,对障碍物场中预混燃烧火焰进行了三维空间数值模拟。通过对控制方程添加不同的源项以反映障碍物对流场的影响,采用交错网格控制容积法将计算区域进行离散,用SIMPLE算法求解离散控制方程。模拟结果表明,障碍物的存在改变了燃烧流场的结构,成为加速燃烧甚至诱导爆炸过程的不稳定因素。该研究结果对有效预测障碍物场中火焰走势及其流场的分布情况,加强人们对火焰传播规律的认识,对预防工业灾害有重要参考价值。 相似文献
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为研究置障条件下不同分岔角度管道中瓦斯爆炸压力变化规律,采用长15 m、截面为160 mm×100 mm的矩形和直径160 mm的半圆形组成的拱形模拟巷道,通过改变分岔角附近障碍物的形状与阻塞比,研究瓦斯爆炸在30~45°与30~60°双分岔管道分岔角附近的压力变化规律。结果表明:瓦斯爆炸在30~45°和30~60°双分岔管道中,分岔角后2支管压力均有所增大,且45°和60°支管中压力变化较30°支管更加明显;障碍物位于30°分岔角后,当阻塞比为0.4时,障碍物形状对2~4测点爆炸压力的影响均表现为矩形最大,拱形次之,圆形最小;管道中矩形障碍物对2,3测点爆炸压力的影响随阻塞比增加而增大,对测点4爆炸压力的影响则随阻塞比的增加而减小;设置矩形障碍物时,30~45°双分岔管道中2,3测点的压力增幅大于30~60°双分岔管道,且压力增幅随阻塞比增加而增大,而测点4的表现则相反,30~60°双分岔管道大于30~45°双分岔管道,且压力增幅随阻塞比增加而减小。 相似文献
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上期给大家介绍了汽车转向存在偏离特性及影响偏离角大小的因素,所以汽车在转向过程中,各个车轴都会存在不同转向偏离现象。而汽车是个运动的整体,因此前后轴不同的转向偏离角,就会产生影响车辆操纵的汽车转向三特性。这转向三特性不是抽象的,大家在驾车实践中会经常遇到影响转向操纵准确性的情况,如当你在高于40公里/小时的速度要绕过一个障碍物时,你准确地转了一把在40公里/小时能绕过这个障碍物的方向盘转角,而车辆却不会按你给出的转向指令绕过,却在行进中贴向障碍物,使你不得不再加打一把转向,才绕过障碍物,这就是前轮存在转向偏离角的缘故。再如当你驾车通过左转弯道,准确地打了一把转向, 相似文献
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为了研究柔性障碍物对小尺寸空间内瓦斯爆炸过程的影响,利用Fluent模拟软件耦合Charlette模型对杨氏模量分别为300 kPa、600 kPa和900 kPa的障碍物进行爆炸模拟,研究不同杨氏模量条件下瓦斯爆炸过程中火焰和超压的变化。结果表明:爆炸火焰在含刚性障碍物空间中的传播速度大于在含柔性障碍物空间中的传播速度,并且火焰的锋面面积及面积增长率前者大于后者,表明柔性障碍物会降低障碍物本身对火焰的激励效果,且这种效果在爆炸的中后期较明显,柔性障碍物的杨氏模量越小效果越明显;柔性障碍物会降低瓦斯爆炸产生的超压,但这种效果只发生在爆炸的中后期,即爆炸火焰经过第一排障碍物后,且柔性障碍物的杨氏模量越大超压的减少量越小;增加障碍物的杨氏模量会降低障碍物在爆炸过程中的形变,对柔性障碍物的影响强度从大到小依次为第三排、第二排、第一排;湍流在含刚性障碍物的管道内的作用效果强于在含柔性障碍物的管道内,随障碍物杨氏模量增加,湍流的作用效果增强。 相似文献
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为了研究障碍物条件下纳米SiO_2粉体对瓦斯爆炸的抑制特性,采用自行搭建的150 mm×150 mm×500 mm可视化瓦斯爆炸试验系统,分别对不同质量浓度和粒径的纳米SiO_2粉体抑爆特性进行了试验研究。结果表明:在障碍物条件下,纳米SiO_2粉体对瓦斯爆炸具有良好的抑制效果,0.10 g/L的30 nm SiO_2粉体可使9.5%瓦斯气体的最大火焰传播速度降低35%,爆炸超压降低34%;然而,纳米SiO_2粉体并非质量浓度越大抑爆效果越好,而是存在最佳抑爆质量浓度,即随纳米SiO_2粉体质量浓度上升,其抑爆性能先增大后减小,最佳抑爆质量浓度约为0.10 g/L;此外,纳米SiO_2粉体的抑爆性能与其粒径相关,且存在最佳抑爆粒径,相同质量浓度下30 nm SiO_2粉体比15nm和50 nm SiO_2粉体的抑爆效果好。 相似文献
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通常认为疏散出口应当保持畅通,避免障碍物阻碍通行进而降低疏散效率。但一些研究发现障碍物对疏散效率的影响可能并非完全负面,为了更全面、正确地认识障碍物对疏散效率的影响规律,在已有研究基础上,采用控制变量的方法,着重考虑障碍物位置和尺寸2个条件,通过构造不同条件的疏散场景,运用Pathfinder软件进行模拟仿真,分析获得障碍物位置和尺寸对疏散效率的影响规律:其他条件不变的情况下,障碍物距离出口由近到远变化,疏散效率呈现先降低后升高再降低的趋势;障碍物尺寸也对疏散效率有显著影响。效率曲线的趋势和极值为进一步的应急策略研究提供了参考和依据。 相似文献
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民用机场净空区内障碍物安全性评价方法研究 总被引:2,自引:0,他引:2
为解决民用机场净空区内障碍物评价中缺少定量指标的问题,通过对净空要求的分析及调研资料的整理,利用模糊综合评价、层次分析法等建立民用机场净空区范围内障碍物安全评价模型,运用实际测量的障碍物距离跑道中线的距离、障碍物在各限制面中所处位置、障碍物高及其物理特性作为评价指标对障碍物风险等级进行定量化评价.在对评价结果的处理方面采用等级加权向量的方法,使结果更为直观,较传统的机场净空区障碍物评价更具合理性. 相似文献